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DNA条形码能用来分析种内的遗传变异、遗传多样性吗？
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 【分子生物】EPI帖 | 实用技术 |
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rongshuxia
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7楼2011-10-16 17:44:39
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【答案】应助回帖
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西瓜(金币+5, MolEPI+1): Good! 2011-10-12 00:02:35
西瓜(金币+5, MolEPI+1): Good! 2011-10-12 00:02:35
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核酸序列分析与DNA寡核苷酸条形编码的应用 核酸序列分析是通过测定基因中核苷酸序列的组成来比较同源分子间相关性的方法，是目前最常用的物种鉴定方法之一。由于某些基因的序列内部存在能够阐明个体间遗传关系的系统发育标记(能够区别遗传关系接近的基因片段)，因此有的放矢地分析这些系统发育标记，能够达到物种分类鉴定及多样性分析的目的。Kopchinskiy等在NCBI BLAST的基础上开发了TrichoBLAST搜索工具(http：//www.isth.info/tools/blast/index.php)，是用于序列相似性研究的在线数据库，专门用于木霉属及其有性型肉座菌属(Hypocrea spp.)物种的序列比对分析和鉴定。其中含有内转录间隔区(ITS区)、转录延伸因子Ⅰα亚基基因(tef1)及RNA聚合酶第二亚基(rpb2_exon)基因等3类木霉属与肉座菌属系统进化标记的数据信息。其中，ITS区(ITS1、5.8s和ITS2)既具保守性，又在科、属、种水平上具有特异序列，一直被用于真菌的系统进化研究；tef1基因是编码转录延伸因子Ⅰα亚基蛋白的基因，包括3个系统发育标记，分别是第4、第5内含子(4th、5th intron)和第6外显子(6th exon)，这3个标记能够不同程度地区分物种；rpb2基因也被用于微生物的分类研究中，但使用频率不及前两者高。 将待研究序列输入TrichoBLAST程序中比对，系统将自动检索未知序列中的系统发育标记，进而给出与已知序列具有不同相似程度的物种。这种方法简单方便，但缺点是给出的结果是模糊的，需要研究者在比对结果的基础上根据经验进行判断。 为克服这一问题，Druzhinina等在“DNA条形编码”技术的基础上，研究了用“DNA寡核苷酸条形编码”(DNA oligonucleotide barcode)对木霉及肉座菌属的菌株进行鉴定的方法，能够给出确切的鉴定结果。DNA条形编码(DNA barcoding)即应用单一片段基因序列来区分所有物种，达到物种鉴定的目的，如同超市中的条形码，它隶属于DNA分类的范畴，用于生物体分类及多样性研究。自Hebert等提出这一理论以来，该技术已先后被应用于部分动物、原生动物以及昆虫的鉴定与分类研究中。Druzhinina等第一次将该理论应用到真菌的研究中，他们是在考察了木霉与肉座菌属88个菌株的979段序列，共计135个ITS1和ITS2单元型序列的基础上研发出来的，就是应用ITS序列中不同位置上的几段特异的寡核苷酸序列共同鉴定木霉/肉座菌属菌株到属、进化支及种的水平，并将不同的序列片段作为定义木霉属及种的特异性标记，以条形码的形式，存储在MySQL数据库中，形成TrichOKey v.1.0和2.0程序(www.isth.ifo.TrichOKey v.1.0/2.0)，在线就可查到。该方法能够鉴定75个一元种(single species)，5个二元种(specie spairs)以及1个三元种(species triplet)。使用这一程序不但能够得到未知序列的鉴定结果，并对鉴定结果的可靠性进行评价(“high”或“low”)，还能够获得该种木霉的属、进化支及种的特异性标记，为研究者设计特异性引物提供参考。应用该方法，作者选取本实验室保存的20余株不同培养性状的木霉进行鉴定，共鉴定出6个木霉种(T.harzianum、.viride、.citrinoviride、.virens、.aggressivum、.pseudokoningii)；并根据特异性标记设计了木霉属特异性扩增引物(未发表)。 作为一种分子鉴定手段，该方法的优点为：(1)快捷性：能够给出确切的鉴定结果，这是它区别于BLAST的主要方面。(2)方便性：该程序充分考虑到使用者，即便使用者对木霉属与肉座菌属的分类情况知之甚少，也能够方便地获得鉴定结果，极大地提高了鉴定效率。(3)准确性：TrichOKey v.1.0/2.0数据库中包含5个属特异性标记及若干个种特异性标记，能够使研究者从每一步来检查结果的准确性。 |
3楼2011-10-11 23:56:44
4楼2011-10-12 10:08:38
